عوامل مؤثر در انتخاب ساختگاه سد
نقش ساختمانهای چینخورده در انتخاب محل احداث یک سد را میتوان با توجه به موارد زیر بیان داشت.
الف- بهتر است محل احداث سد جایی انتخاب شود كه محور سد موازی با محور چین باشد و ساختمان چینخورده از نوع طاقدیس باشد.
تأثیر چین خوردگی در ساختگاه سد
ب- در صورتی كه محور سد عمود بر محور طاقدیس و یا ناودیس باشد لازم است كه جهت شیب لایهها در محل احداث سد در نظر گرفته شود. در هر دو حالت جهت شیب لایهها به سمت بالادست است. اگر سنگهای تشکیل دهنده اینگونه ساختمانهای چینخورده از شرایط خوبی با توجه به استقامت و آببندی برخوردار باشند میتوانند ساخت گاه مناسبی برای احداث یک سد در نظر گرفته شوند.
محور سد عمود بر محور چین خوردگی
وضعیت حوزه آبریز:
محل احداث سدها معمولاً در قسمت انتهایی یک حوزه آبریز انتخاب میشوند بدین ترتیب حجم بیشتری از آب ذخیره و یا کنترل میشود.. در جایی كه رودخانهها جریان فصلی دارند و سدهای ساخته شده اغلب از نوع مخزنی، تنظیمی و یا حفاظتی میباشند. به عنوان مثال میتوان به سدهای كرج، جیرفت، ساوه، علویان و درود زن اشاره نمود.
در جایی كه رودخانهها جریان دائمی داشته باشند احداث سد در قسمتهای مختلف مسیر رودخانه وجود دارد و سدهای احداث شده اغلب از نوع سدهای نیروگاهی و یا مخزنی هستند به عنوان مثال میتوان از سدهای كارون 1، كارون 3، كارون 4، سد کرخه، سد استور و سد منجیل نام برد.
عوامل مؤثر در انتخاب نوع سد
سدها با توجه به نوع مصالح مورد استفاده و شکل ساختمان آنها به انواع مختلفی تقسیم میشوند. انتخاب نوع سد معمولاً طوری صورت میگیرد كه بیشترین سازگاری را با محیط اطراف خود به وجود میآورد و در این شرایط است كه موفقیت سد تضمین میگردد.
درهها معمولاً در اثر عملکرد پدیدههای مختلف زمینشناسی شکل میگیرند. شکل یک دره میتواند در انتخاب نوع سد نقش عمدهای داشته باشد در طرحهای مهندسی سد درهها با در نظر گرفتن دو شاخص زیر معرفی میشوند:
الف- پهنای دره در محل تاج سد (B)
ب- عمق دره در محل احداث سد (H)
یکی از روشهای ساده برای طبقهبندی درهها، طبقهبندی آنها با توجه به روش توماس B/H میباشد. درهها از نظر شکل به سه مجموعه زیر تقسیم میشوند:
1- دره عمیق Gorge Valley درهای است كه در آن B/H کمتر از 3 میباشد.
2- دره تنگ Narrow Valley درهای است كه در آن B/H بین 3 تا 6 میباشد.
3- دره باز Wide Valley درهای است كه در آن B/H بیش از 6 میباشد.
استقامت زمین
یکی از عوامل مؤثر در استقامت زمین محل اجرای پروژه، خواص مهندسی سنگها و خاکهای منطقه احداث سد است. ظرفیت باربری یکی از شاخصهایی است كه به این عوامل بستگی دارد و میتوان به وسیله آن استقامت زمین را مورد سنجش قرار داد. جدول زیر الگویی مناسب برای احداث یک سد با در نظر گرفتن ظرفیت باربری مجاز زمین میباشد:
با بررسی جدول فوق به تفاوت ظرفیت باربری در مورد انواع سدها آشنا میشویم. سدهای خاکی با داشتن سطح قاعده وسیعتر سبب پراکنده شدن بار سد در گستره وسیعتری میشوند و در نتیجه واحد سطح کمتری خواهیم داشت.
و در مقابل سدهای بتنی قوس مضاعف به صورت بالعکس عمل میكنند. بنابراین خواص باربری زمین در انتخاب نوع سد با توجه به شکل ساختمانی آن و کوه انتقال نیرو نقش عمدهای پیدا میكنند.
علاوه بر موارد مذکور شاخصهای دیگر مهندسی سنگها و خاکها از قبیل مقاومتهای ترا کمی، برشی و کششی، مدول الاستیسیته، ضریب پواسون و همچنین عوامل مختلفی نظیر میزان هوا زدگی، درصد اشباع شدگی و موارد دیگری كه در جداول زیر طبقهبندی شدهاند میتوانند نقش اساسی در روند اجرای پروژه ایفا کنند.
در پایان میتوان به موارد دیگری نیز اشاره کرد كه نقش مهمی در تصمیمگیریهای اولیه مبنی بر آغاز پروژه ایفا میكنند از این قبیل موارد میتوان به انتخاب نوع سد و موقعیت جغرافیایی آن و نکات دیگری اشاره کرد كه از نقطه نظر فراوانی، مصالح مورد بررسیهای اولیه قرار میگیرند كه چه بسا همین بررسیها نیز پروژهای را صرفاً به علت مناسب نبودن بازدهی به طور کامل متوقف کند.
برای تفهیم بهتر این موضوع در جدول زیر به یکی از شاخههای عوامل یاد شده اشاره شده است. به این صورت كه به مقایسه حجم مصالح مصرفی سدهای بتنی قوسی و سدهای خاکی پرداخته شده است.
با ذکر عوامل یاد شده مشاهده میشود كه حتی اگر جزئیترین موارد در هر کدام از این زیرشاخهها با بیتفاوتی و یا کمرنگ جلوه دادن آن مواجه شود چه بسا خسارات فراوانی را در پروژههای گوناگون باید متحمل شویم. با طبقهبندی این عوامل میتوان آنها را به صورت كلی به چند بخش تقسیم کرد تا یک نمای كلی از عوامل مؤثر در مطالعات زمینشناسی ساخت. سد در ذهن ایجاد شود.
- محوریت بررسیهای زمینشناسی در آغاز پروژه
- نقش زمینشناسی مهندسی در انتخاب ساخت گاه و نوع سد
- مطالعات مناسب در طراحی پرده آببند و انتخاب روش صحیح جهت مهار تراوش آب در محدوده سد
- ارزیابی پایداری دامنهها در محدوده سد و مخزن سد با استفاده از ویژگیهای زمینشناسی
همچنین در پایان پیشنهاد میشود كه با توجه به تجارب به دست آمده در پرداخت هزینههای هنگفت و روشنشدن اهمیت مطالعات زمینشناسی قبل از اجرای پروژهها به این مسئله بهای بیشتری داده شود. تا حداقل، شرایط اولیه برای اجرای یک پروژه كه همانا ایجاد امنیت اقتصادی در اجرای آن میباشد به صورت نسبی تأمین شود.
